DE1611617C3 - Vorrichtung zum Abstreifen von Stanzresten - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer bekannten Vorrichtung zum Abstreifen von Stanzresten gestanzter Materialteile, beispielsweise aus Karton, mit zwei paarweise angeordneten Walzen, von denen eine Abstreifvorsprünge trägt und deren Achsen in unterschiedlichen, senkrecht zur Bewegungsrichtung der Materialteile verlaufenden Ebenen liegen, so daß sich der Spalt zwischen den beiden Walzen über einen beiden Walzen gemeinsamen, zwischen diesen parallelen Ebenen befindlichen Bereich erstreckt.

Bei der Herstellung solcher gestanzter Materialteile müssen beispielsweise Handlocher ausgestanzt oder breite Stanzschlitze zur Bildung von Klappen, Deckeln u. dgl. hergestellt werden. Das Entfernen des Materiales aus diesen gestanzten Löchern oder Schlitzen, d. h. das Entfernen der unerwünschten Elemente des Materialteiles, wird nach dem Stanzvorgang durch Abstreifen durchgeführt Die Konstruktion von auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten einwandfrei arbeitenden Abstreifeinrichtungen wirft bei bekannten Ausführungen gewisse Probleme auf, wobei noch zu berücksichtigen ist, daß das zu stanzende Material in seiner Stärke zwischen dickem Papier und sehr dickem Karton schwanken kann und daß die Arbeitsgeschwindigkeit der verschiedenen Maschinen sehr unterschiedlich ist, da schließlich auch sehr komplizierte Stanzteile ausgestanzt werden.

So sind aus der FR-PS 14 30 953 und der GB-PS 7 22 123 Ausführungsformen bekannt, bei denen zwei übereinanderliegende Abstreifwalzen mit ihren Achsen in einer senkrechten Ebene liegen, die etwa senkrecht zu der Bezugsebene der Materialteile liegt, wobei jeweils die obere Abstreifwalze Abstreifelemente trägt. Bei Ausführungen dieser Art hat es sich in der Praxis herausgestellt, daß kein wirksames Abstreifen der ausgestanzten Materialteile gewährleistet werden kann.

Bei der bekannten Ausführungsform der eingangs genannten Art (siehe US-PS 27 11 676) sind die beiden Walzen der Abstreifvorrichtung lotrecht übereinander angeordnet, während die gestanzten Materialteile mit leichter Neigung zur Lotrechten durch den Walzenspalt hindurchbewegt werden, so daß sich zwangsläufig eine Anordnung der Walzen zueinander und zum Materialteil ergibt, bei der die Achsen der beiden übereinanderliegenden Walzen in unterschiedlichen, senkrecht zur Bewegungsrichtung der Materialteile verlaufenden Ebenen liegen, wobei sich diese Anordnung der Walzen zueinander offensichtlich rein zufällig ergibt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind mit Abstand vor und hinter dem Walzenspalt Führungsplatten für die Materialteile vorgesehen. Am Umfang der unteren Walze sind ferner dornartige Vorsprünge vorgesehen, die auf die abzustreifenden Stanzreste ausgerichtet sind und in diese hineinstechen und die ausgestanzten Reste bei der Weiterbewegung der Walze herunterziehen und vom übrigen Materialteil entfernen sollen. Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Ausführungsform ist darin zu sehen, daß die Abschnitte der Materialteile, die sich jeweils im unmittelbaren Walzenspaltbereich befinden, nicht genügend abgestützt werden können, so daß sich diese Abschnitte über die ganze Materialbreite durchbiegen, also nicht in der gewünschten Führungs- bzw. Bewegungsebene gehalten werden können und erst nach dem genannten Walzenspaltbereich wieder in die gewünschte Bewegungsebene zurückkehren. Hierdurch ergibt sich jedoch bei den aus der Ebene des Materialteiles herauszudrückenden Stanzresten die Tendenz, ebenfalls wieder in die Ebene der gestanzten Materialteile zurückzukehren, wenn der Walzenspaltbereich passiert ist. Wenn nun Materialteile unvollständig herausgestanzt sind, dann kommt es häufig vor, daß die abgestreiften Materialteile nur um eine nicht gestanzte Stelle herumgeklappt und gegebenenfalls um 180° geschwenkt werden, so daß sie unmittelbar neben dem gestanzten Loch flach auf bzw. unter dem gestanzten Materialteil liegen, was zu Störungen bei einer nachfolgenden Weiterbearbeitung (z. B. Bedrucken) oder Lagerung führt. Außerdem kann es vorkommen, daß in dem freien, nicht abgestützten Spaltbereich die zu entfernenden Materialteile von den dornartigen Vorsprüngen der unteren Walze nicht genügend erfaßt werden und in die Ebene des gestanzten Materialteiles wieder zurückkehren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Nachteile der erwähnten bekannten Ausführungen vermieden sind und ein wirksameres Abstreifen der Stanzreste gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem genannten Walzenspalt zumindest zeitweise Einrichtungen zum Abstützen der bewegten Materialteile vorhanden sind. Bei einer solchen erfindungsgemäßen Ausführungsform kommt dann zu der versetzten Anordnung der beiden übereinanderliegenden Walzen (versetzt zur Bewegungsbahn der Materialteile) noch

hinzu, daß die bewegten Materialteile während des Abstreifvorganges im Walzenspalt zumindest zeitweise abgestützt sind. Hierdurch wird zumindest der Hauptteil eines gestanzten Materialteiles so abgestützt, daß er in der gewünschten Führungs- bzw. Bewegungsebene gehalten wird, wodurch sichergestellt ist, daß die Abstreifvorsprünge die Stanz- bzw. Abfallreste aus der Ebene des Materialteiles vollkommen herausdrücken und nicht nur den ganzen, jeweils im Walzenspaltbereich befindlichen Querstreifen des Materialteiles aus der Bewegungsebene herausbiegen. Zu dieser günstigen Abstützwirkung macht sich dann noch als zusätzlicher Vorteil die versetzte Anordnung der übereinanderliegenden Walzen bemerkbar, da dann nämlich die aus dem Materialteil zu entfernenden Stanzreste mit in Umfangsrichtung der Walze aufeinanderfolgenden Abstreifvorsprüngen in Berührung kommen, so daß sich also gleichzeitig mehrere Vorsprünge über die Bewegungsbahn der Materialteile verteilt mit diesen Stanzresten in Berührung befinden.

Vergleicht man somit die erfindungsgemäße Ausführungsform mit der in der US-PS 27 11 676 beschriebenen bekannten Vorrichtung, dann wird besonders deutlich, daß der jeweils im Walzenspaltbereich befindliche Abschnitt des Materialteiles in seiner ganzen Breite nach unten durchgebogen wird, so daß die Verwendung von versetzt zueinander angeordneten Abstreifwalzen allein noch keine Verbesserung des Abstreifeffektes bringen kann.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung kann die Abstützung der Materialteile im Walzenspalt zu jeder Zeit durch Stützdrähte äußerst wirksam erzielt werden, ohne daß dadurch das Abstreifen von Stanzresten behindert wird.

Bei einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung kann zumindest der Hauptteil des Materialteiles direkt im Walzenspalt abgestützt werden, indem die Vorderkante des Materialteiles erfassende Greifer vorgesehen sind.

In jedem Falle ist es jedoch besonders günstig, wenn die Abstreifvorsprünge auf einer von der oberen Walze getragenen Metallblechform befestigt sind. Auf diese Weise können einerseits die Stanzreste nach ihrem wirksamen Herausdrücken auf dem bewegten Materialteil ohne weiteres nach unten fallen und dort abgezogen werden; außerdem kann bei Bedarf die Metallblechform ohne weiteres rasch vom Walzenumfang entfernt und durch eine neue Metallblechform ersetzt werden, bei der dann die Abstreifvorsprünge nach einem anderen Schema (für andere Stanzformen) angeordnet sind.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht Es zeigen

F i g. 1 ein Gesamtschema einer Vorrichtung,

F i g. 2 einen Teilschnitt der F i g. 1 in vergrößertem Maßstab, F i g. 3 eine Ansicht längs der Linie 3-3 der F i g. 2,

F i g. 4 eine Aufsicht auf einen Materialteil,

F i g. 5 das Detail eines abgewandelten Ausführungsbeispieles,

F i g. 6 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform,

F i g. 7 und 8 Teilschnitte der Vorrichtung gemäß F i g. 6 in unterschiedlichen Bewegungsstellungen.

Die in F i g. 1 dargestellte, kombinierte Maschine zum Abstreifen und Aufstapeln weist zwei paarweise angeordnete Förderwalzen 10 von kleinem Durchmesser auf, welche das Material von den Stanzwalzen 11 dem Spalt zwischen den Hauptwalzen 12 und 13 der Abstreifeinrichtung zuführen. Die Förderwalzen 10 sind so nahe wie möglich an dem Abstreifwalzenpaar angeordnet. Weiterhin sind noch Förderwalzen 14 vorgesehen. Die Abstreifwalzen 12 und 13 besitzen einen verhältnismäßig großen Durchmesser; die Umfangslänge wenigstens der oberen Walze 13 entspricht der Förderlänge des größten in Betracht kommenden Materialteiles 16. Die beiden Abstreifwalzen 12 und 13 sind in Bewegungsrichtung der gestanzten Materialteile versetzt. Eine durch die Achse der Walze 12 senkrecht zur Bewegungsrichtung des Materialteiles 16 angeordnete Ebene Fl weist somit einen Abstand von einer parallel hierzu durch die Achse der Walze 13 verlaufenden Ebene P 2 auf. Die obere Walze 13 kann beispielsweise 8 bis 10 cm gegenüber der unteren Walze 12 in Bewegungsrichtung nach vorn versetzt sein.

Die untere Walze 12 besitzt zweckmäßig einen glatten Umfang; ihre Oberfläche weist einen Überzug 18 aus nachgiebigem Material, beispielsweise Polyurethan, auf. Die obere Walze 13 kann mit einer Metallblechform 20 versehen sein, die beispielsweise angeschraubt oder auf sonstige Weise befestigt ist und an ihrem Umfang eine Anzahl von Vorsprüngen 21 aufweist, die einzeln angeschweißt sind.

Wenn das vordere Ende eines aus dem Materialteil 16 ausgestanzten Elements, das sich noch innerhalb des Stanzloches im Materialteil befindet, den Spalt zwischen den beiden Walzen 12 und 13 erreicht, so steht diese Ankunft in einem bestimmten zeitigen Verhältnis zum Eintreffen eines Vorsprunges 21 im Spalt; dieser besondere Vorsprung ist auch längs der Walze auf den Materialteil und das ausgestanzte Element somit in der Nähe der Ebene Pi; bei der weiteren Drehbewegung der Walze 13 tritt der betrachtete Vorsprung 21 durch die Ebene des Materialteiles 16 hindurch und drückt auf diese Weise das vordere Ende des ausgestanzten Elementes nach unten. Ein weiterer Vorsprung 21 ist nun so angeordnet, daß er das ausgestanzte Element hinter dem erstgenannten Vorsprung berührt, und zwar ehe der erste Vorsprung die Ebene P2 erreicht, usw. Auf diese Weise wird jedes aus dem Materialteil 16 ausgestanzte Element von wenigstens zwei Vorsprüngen 21 der Walze 13 erfaßt, die sich im Spalt, d. h. im Raum zwischen den beiden Ebenen Pi und P 2 befinden. Dadurch wird das ausgestanzte Element mit Sicherheit aus der Ebene des Materialteiles 16 herausgedrückt und fällt nach unten.

Würden dagegen die beiden Ebenen Pi und P2 zusammenfallen, wie dies üblich ist, so wäre in jedem Augenblick nur ein Vorsprung 21 im Spalt der beiden Walzen.

Aus F i g. 1 läßt sich somit die Wirkungsweise der Vorrichtung im allgemeinen entnehmen. Die F i g. 2 und 3 zeigen nun weitere Einzelheiten eines bevorzugten Ausführungsbeispieles. Die in Fig. 2 dargestellte Ausführung enthält Stützdrähte 30, die sich von einem Klemmblock 32 hinter dem Walzenspalt über einen vor dem Spalt befindlichen Block 34 zu einer unter den Förderwalzen 14 angeordneten Spannachse 36 erstrekken. Die Stützdrähte 30 (vgl. Fig.3) sind parallel zueinander angeordnet und dienen dazu, den Materialteil 16 zwischen den beiden Gruppen von Förderwalzen zu tragen.

Jeder Draht ist mit einem Ansatz 37 versehen, der in eine Nut 38 des Klemmblockes 32 eingreift und eine seitliche Einstellung ermöglicht. Der Block 34 ist mit Nuten 39 versehen, die zur Aufnahme der eingestellten Drähte 30 dienen. An ihrem anderen Ende weisen die

Stützdrähte 30 ferner Ansätze 41 auf, die in Spaltringe 44 eingreifen, weiche auf der Spannachse 36 festgeklemmt werden können, wodurch die Spanndrähte 30 gespannt werden.

Die Stützdrähte 30 befinden sich an solchen Stellen des Materialteiles 16, an denen keine ausgestanzten Elemente entfernt werden müssen. Die Stützdrähte 30 tragen auf diese Weise den Materialteil 16; wenn sich jedoch ein zu entfernendes Element unvermeidlich über die Drähte erstreckt, so wird es längs der Drähte durch die Walzen 11 durchgeschnitten. Fig.4 zeigt den Materialteil 16 sowie die Stellungen 50 der Vorsprünge 21, wenn diese während des Abstreifvorganges in Berührung mit dem Materialteil 16 kommen. Die Stützlinien 52 der Drähte 30 sind gleichfalls gestrichelt angedeutet Der Nutzteil des gestanzten Materialteiles 16 ist in F i g. 4 gestrichelt veranschaulicht; die übrigen, nicht schraffierten Flächen bilden die zu entfernenden Elemente.

Bei der in F i g. 5 veranschaulichten Abwandlung ist ein elastischer Ansatz (als Ansatz der Walze 13) vorgesehen. Er enthält einen verbreiterten Kopf, der in ein hohles Endteil eingreift, in dem sich eine Druckfeder befindet, so daß dieser Endteil elastisch nach oben gedrückt werden kann. Dadurch kann der Ansatz als Ganzes beim Hindurchlaufen durch die minimale Spaltzone längsweise Kontakt geben und sich dann ausdehnen, wodurch das unerwünschte Element aus der Ebene des gestanzten Materialteiles herausgedrückt wird.

Die F i g. 6 bis 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die obere Walze 100 an wenigstens einer Stelle einen sich über die Breite der Walze erstreckenden Kanal 101 aufweist, der eine Greifschiene 102 aufnimmt. Die Enden dieser Schiene sind mit zwei parallel angeordneten Ketten 103 versehen, die über Kettenräder oder andere an den Enden der oberen Walze 100 vorgesehene Führungen laufen und sich in Bewegungsrichtung der gestanzten Materialteile zur Abgabeseite der Vorrichtung nach vorn bewegen, während sie über weitere Kettenräder 105 oder sonstige Führungselemente umgelenkt und wieder zurückgeführt werden.

Die Greifschiene 102 ist mit einer Anzahl von Greifern versehen, die beispielsweise in Abständen von 2 bis 5 cm über die Länge der Greifschiene, d. h. in Querrichtung der Walze 100, verteilt sind. Jeder Greifer enthält einen feststehenden Finger 110 und einen beweglichen Finger 111. Die beweglichen Finger stehen einzeln unter der Wirkung einer Feder 112, die sie in eine Öffnungsstellung zu bewegen sucht, in der die beweglichen Finger einen Abstand von den festen Fingern aufweisen. Auf einer Welle 115, die sich in Längsrichtung der Greifschiene 102 erstreckt, sind Steuernocken vorgesehen, die bei einer Drehbewegung der Welle die erwähnten beweglichen Finger 111 gegen die Wirkung der Federn 112 drehen und dadurch anheben, nachdem die Finger als Abstreifer gewirkt haben. In der angehobenen Stellung halten die beiden zusammenwirkenden Finger 110 und 111 das vordere Ende eines zwischen den Fingern befindlichen Materialteiles fest. Die Welle 115 ist nicht nur um ihre Längsachse drehbar, sondern kann auch in Richtung B (vgl. F i g. 7 und 8) vorwärts bewegt werden, wodurch die beweglichen Finger zwischen einer ersten Relativstellung zu den festen Fingern und einer zweiten Stellung beweglich sind, in der sie in Bewegungsrichtung der Walzenoberfläche im wesentlichen über den festen Fingern liegen.

Um die Einrichtung zur Bewegung der beweglichen Finger auszulösen (damit diese eine zwischen ihnen liegende Materialstreifenkante erfassen, wenn sich der Materialstreifen etwa am Spalt befindet, und um die Finger später zu öffnen), sind geeignete Vorrichtungen vorgesehen, beispielsweise eine in der Walze laufende Welle, die durch ein Planetengetriebe angetrieben wird oder durch Nockenscheiben 120, die relativ zur Walze feststehen.

Wenn die gestanzten Materialteile in einer bestimmten zeitlichen Steuerung in den Walzenspalt eingefördert werden, tritt durch die Greifschiene 102 in der Lage gemäß F i g. 7 in den Spalt ein, so daß die in der ersten Stellung befindlichen beweglichen Finger das als Abfall zu entfernende, sich über die ganze Breite des Materialstreifens erstreckende Element erfassen, so daß dieses Element durch die Ebene des Materialstreifens relativ zu den Stützdrähten oder zu sonstigen Führungen bewegt und auf diese Weise abgestreift wird. Das abgestreifte Element kann dann nach unten fallen oder wird durch unmittelbar vor dem Spalt angebrachte Saugeinrichtungen abgesaugt.

Nachdem der erste Abstreifvorgang durch die Finger bewirkt ist, liegen die beweglichen Finger unmittelbar vor der Kante des Materialstreifens; die Steuereinrichtung der Finger wird dann so betätigt, daß sich die beweglichen Finger 111 zurückbewegen und dann nach oben in die Lage gemäß F i g. 8, so daß die Vorderkante des Materialteiles erfaßt wird. Wenn dann die Greifschiene 102 mit den geschlossenen Greiffingern das Walzenpaar verläßt und sich an den Ketten 103 in Richtung auf die Abgabeseite der Maschine bewegt, so wird der Materialteil hierdurch in Förderrichtung weiterbewegt.

Die folgenden an der Form 20 angebrachten Vorsprünge kommen dann einzeln mit den ausgestanzten und zu entfernenden Elementen des Materialteiles 16 in Berührung und streifen sie wie zuvor erläutert ab.

Bei Ausstanzungen von größeren Abmessungen kann man vorteilhaft die Vorsprünge paarweise anordnen, so daß jedes ausgestanzte Element durch wenigstens 3 oder 4 solcher Vorsprünge nach unten gedrückt wird, was eine sehr wirkungsvolle und zuverlässige Abstreifung gewährleistet.

Die abgestreiften Elemente können, wie zuvor erwähnt, entweder frei nach unten fallen oder beispielsweise abgesaugt werden.

Die bisher beschriebene Einrichtung kann für doppelte Förderung eingerichtet werden, wobei aufeinanderfolgende Umfangsteile der Walze von je 180° zur Verarbeitung aufeinanderfolgender Materialteile bestimmt sind; hierbei wird für eine weitere Greifschiene 102 ein weiterer Kanal 101 vorgesehen. Gewünschtenfalls können auch mehr als zwei Greifschienen und Kanäle vorgesehen werden.

An der Abgabeseite der beschriebenen Abstreifeinrichtung werden die Materialteile durch die Greifer freigegeben, wobei an oder in der Nähe der auf der Abgabeseite befindlichen Kettenräder (oder sonstigen Führungseinrichtungen) eine entsprechende Vorrichtung vorhanden ist; bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die Federn 112 die beweglichen Finger 111 dann öffnen, wenn die Greifschiene 102 von den Steuerschienen 120 abläuft. Die freigegebenen gestanzten Materialteile fallen auf einen Stapel auf einem Tisch 140, der in dem Maße abgesenkt wird, wie sich der Stapel von Materialteilen aufbaut Wenn dieser Tisch

mit einer Fördereinrichtung zum Wegtransport der Stapel versehen ist, werden in üblicher Weise intermittierend betätigbare und in ihrer Lage einstellbare Sperren vorgesehen.

Statt dessen können die gestanzten Materialteile beispielsweise auch auf ein in Querrichtung verlaufen-

des Förderelement fallen und dort einen Stapel bilden.

Die Verwendung von Greifern, welche in einem bestimmten Zeitpunkt die gestanzten und von den Stanzresten befreiten Materialteile freigeben, erleichtert die Bildung von Stapeln, bei denen die einzelnen Materialteile genau aufeinander ausgerichtet sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abstreifen von Stanzresten gestanzter Materialteile, beispielsweise aus Karton, mit zwei paarweise angeordneten Walzen, von denen eine Abstreif-Vorsprünge trägt und deren Achsen in unterschiedlichen, senkrecht zur Bewegungsrichtung der Materialteile verlaufenden Ebenen liegen, so daß sich der Spalt zwischen den beiden Walzen über einen beiden Walzen gemeinsamen, zwischen diesen parallelen Ebenen liegenden Bereich erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß in diesem Walzenspalt zumindest zeitweise Einrichtungen (30; 110, 111) zum Abstützen der bewegten Materialteile (16) vorhanden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstützeinrichtung im Walzenspalt etwa tangential zu ihm eine Anzahl von parallel und mit Abstand zueinander angeordneten Stützdrähten (30) gespannt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung die Vorderkante der Materialteile im Walzenspalt erfassende Greifer (110, 111) enthält, die von Ketten (103) getragen und geführt werden, welche sich vor dem Walzenspalt befinden und um eine Walze (100) herumgeführt sind.

4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifvorsprünge (21) auf einer von der oberen Walze (13; 100) getragenen Metallblechform (20) befestigt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreif-Vorsprünge elastisch ausgebildet und in Längsrichtung zusammendrückbar sind (F i g. 5).